江苏省镇江市2019-2020学年高考化学经典试题

2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）1．下列各组物质由于温度不同而能发生不同化学反应的是（）
A．纯碱与盐酸B．NaOH与AlCl 3溶液
C ．Cu与硫单质D．Fe与浓硫酸
2．根据如表实验操作和现象所得出的结论正确的是（）
选项实验操作和现结论
A
常温下，将FeCl3溶液加入Mg（OH）2悬浊液中，沉淀由白
色变为红褐色常温下，K sp[Fe（OH）3]＞K sp[Mg（OH）2]
B
向某溶液中滴加稀硝酸酸化的BaCl2溶液，溶液中产生白色
沉淀
原溶液中一定含有SO42﹣
C
将稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe（NO3）2溶液中，溶液变
黄色
氧化性：H2O2＞Fe3+
D
向含酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色
变浅
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡A．A B．B C．C D．D
3．下列仪器洗涤时选用试剂错误的是（）
A．木炭还原氧化铜的硬质玻璃管（盐酸）
B．碘升华实验的试管（酒精）
C．长期存放氯化铁溶液的试剂瓶（稀硫酸）
D．沾有油污的烧杯（纯碱溶液）
4．下列有关化学用语表示正确的是（）
A．二氧化碳分子的比例模型
B．芳香烃的组成通式C n H2n﹣6（n≥6）
C．12C、14C原子结构示意图均可表示为
D．羟基的电子式
5．电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小，与离子浓度和离子迁移速率有关。

图1 为相同电导率盐酸和醋酸溶液升温过程中电导率变化曲线，图2 为相同电导率氯化钠和醋酸钠溶液升温过程中电导率变
化曲线，温度均由22℃上升到70℃。

下列判断不正确
．．．的是
A．由曲线1可以推测：温度升高可以提高离子的迁移速率
B．由曲线4可以推测：温度升高，醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关
C．由图1和图2可以判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是Cl-的迁移速率大于CH3COO-的迁移速率
D．由图1和图2可以判定：两图中电导率的差值不同，与溶液中H+、OH-的浓度和迁移速率无关
6．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大，其中X 原子的质子总数与电子层数相等，X、Z 同主族，Y、W 同主族，且Y、W 形成的一种化合物甲是常见的大气污染物。

下列说法正确的是A．简单离子半径：Z＜Y＜W＜Q
B．Y 能分别与X、Z、W 形成具有漂白性的化合物
C．非金属性：W＜Q，故W、Q 的氢化物的水溶液的酸性：W＜Q
D．电解Z 与Q 形成的化合物的水溶液可制得Z 的单质
7．新型夹心层石墨烯锂硫二次电池的工作原理可表示为16Li+xS88Li2Sx，其放电时的工作原理如图所示，下列有关该电池的说法正确的是
A．电池充电时X为电源负极
B．放电时，正极上可发生反应：2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2
C．充电时，没生成1molS8转移0.2mol电子
D．离子交换膜只能通过阳离子，并防止电子通过
8．CH2=CH-CH=CH2通过一步反应不能得到的物质是
A．B．
C．D．CO2
9．氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池（600﹣700℃），具有效率高、噪音低、无污染等优点。

氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。

下列说法正确的是（）
A．电池工作时，熔融碳酸盐只起到导电的作用
B．负极反应式为H2﹣2e﹣+CO32﹣═CO2+H2O
C．电子流向是：电极a﹣负载﹣电极b﹣熔融碳酸盐﹣电极a
D．电池工作时，外电路中流过0.2mol电子，消耗3.2gO2
10．中国传统诗词中蕴含着许多化学知识，下列分析不正确的是（）。

A．“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象
B．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，金性质稳定，可通过物理方法得到
C．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹的燃放涉及氧化还原反应
D．“榆荚只能随柳絮，等闲缭乱走空园”，“柳絮”的主要成分为纤维素
11．某溶液中只可能含有K＋、Al3＋、Br－、OH－、CO、SO中的一种或几种。

取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液变为橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。

为确定该溶液的组成，还需检验的离子是
A．Br－B．OH－C．K＋D．Al3＋
12．将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃，或温度仍保持在40℃而加入少量无水硫酸铜，在这两种情况下均保持不变的是
A．硫酸铜的溶解度B．溶液中溶质的质量
C．溶液中溶质的质量分数D．溶液中Cu2+的数目
13．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。

W、X、Y最外层电子数之和为11，W 与Y同族且都是复合化肥的营养元素，Z的氢化物遇水可产生最轻的气体。

下列说法正确的是（）A．常温常压下X的单质为气态
B．简单气态氢化物的热稳定性：Y＞W
C．Z的氢化物含有共价键
D．简单离子半径：W＞X
14．关于化合物2-苯基丙烯酸乙酯()，下列说法正确的是（）
A．不能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色
B．可以与稀硫酸或NaOH溶液反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于饱和碳酸钠溶液
15．下列说法正确的是()
A．分子晶体中一定存在共价键
B．某化合物存在金属阳离子，则一定是离子化合物
C．HF比H2O稳定，因为分子间存在氢键
D．CS2、PCl5具有8电子稳定结构
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．铬是一种银白色金属，化学性质稳定，在化合物中常见+2、+3 和+6 价等价态。

工业上以铬铁矿（主要成分为FeO·Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O（已知Na2Cr2O7 是一种强氧化剂），其主要工艺流程如下：
查阅资料得知：常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42-
回答下列问题：
（1）工业上常采用热还原法制备金属铬，写出以Cr2O3为原料，利用铝热反应制取金属铬的化学方程式
_______________。

（2）酸化滤液D时，不选用盐酸的原因是_____________。

（3）固体E的主要成分是Na2SO4，根据如图分析操作a为________________、____________、洗涤、干燥。

（4）已知含+6 价铬的污水会污染环境，电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-。

①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。

在上述生产过程中加入NaOH 溶液时要控制溶液的pH不能过高，是因为__________________________（用离子方程式表示）；
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液最佳的是___________（填选项序号）；
A．FeSO4溶液B．浓H2SO4C．酸性KMnO4溶液D．Na2SO3溶液
③上述流程中，每消耗0.1 mol Na2S2O3 转移0.8 mole-，则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为__________________________________。

（5）某厂废水中含1.00×10−3 mol/L的Cr2O72－，某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Cr 的化合价为+3，Fe的化合价依次为+3、+2）。

欲使1L该废水中的 Cr2O72－完全转化为
Cr 0.5Fe 1.5FeO 4。

理论上需要加入________gFeSO 4•7H 2O 。

（已知FeSO 4•7H 2O 摩尔质量为278g/mol ）
三、推断题（本题包括1个小题，共10分） 17．铁、镍及其化合物在工业上有广泛的应用。

从某矿渣[成分为NiFe 2O 3(铁酸镍)、NiO 、FeO 、CaO 、SiO 2等]中回收NiSO 3的工艺流程如下：
已知(NH 3)2SO 3在350℃分解生成NH 3和H 2SO 3，回答下列问题：
(1)“浸渣”的成分有Fe 2O 3、FeO(OH)、CaSO 3外，还含有___________(写化学式)。

(2)矿渣中部分FeO 焙烧时与H 2SO 3反应生成Fe 2(SO 3)3的化学方程式为_______________。

(3)向“浸取液”中加入NaF 以除去溶液中Ca 2+(浓度为1．0×10-3mol·L -1)，当溶液中
c(F -)=2．0×10-3mol·L -1时，除钙率为______________[K sp (CaF 2)=3．0×10-11
]。

(3)溶剂萃取可用于对溶液中的金属离子进行富集与分离：()()
()()2Fe 22H RH FeR ++++水相有机相有机相水相。

萃取剂与溶液的体积比(V 0／V A )对溶液中Ni 2+、Fe 2+的萃取率影响如图所示，V 0／V A 的最佳取值为______。

在___________(填“强碱性”“强酸性”或“中性”)介质中“反萃取”能使有机相再生而循环利用。

(5)以Fe 、Ni 为电极制取Na 2FeO 3的原理如图所示。

通电后，在铁电极附近生成紫红色的FeO 32-，若pH 过高，铁电极区会产生红褐色物质。

①电解时阳极的电极反应式为________________，离子交换膜(b))为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液，沉淀溶解。

该反应的离子方程式为_____。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．自然界中存在大量的金属元素，其中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。

（1）请写出Fe的基态原子核外电子排布式____________。

（2）金属A的原子只有3个电子层，其第一至第四电离能如下：
电离能/(kJ·mol－1) I1I2I3I4
A 932 1821 15390 21771
则A原子的价电子排布式为______________。

（3）合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气体中的CO(Ac—代表CH3COO—)，其反应是：[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋
NH 3[Cu(NH3)3CO]Ac[醋酸羰基三氨合铜(Ⅰ)]ΔH＜0。

①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________。

②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为____________。

③在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO(NH2)2]，尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为
________；1mol尿素分子中，σ键的数目为________。

（4）NaCl和MgO都属于离子化合物，NaCl的熔点为801.3℃，MgO的熔点高达2800℃。

造成两种晶体熔点差距的主要原因是____________________________________。

（5）(NH4)2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾。

其中NH4+的空间构型是____________(用文字描述)，与NO互为等电子体的分子是____________(填化学式)。

（6）铜的化合物种类很多，如图是氯化亚铜的晶胞结构（黑色球表示Cu+，白色球表示Cl-），已知晶胞的棱长为a cm，则氯化亚铜密度的计算式为ρ＝________g·cm－3(用N A表示阿伏加德罗常数)。

19．（6分）钛酸钡（BaTiO3）是一种强介电化合物，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子
陶瓷工业的支柱”。

Ⅰ、固相合成法是钛酸钡的传统制备方法，典型的工艺是将等物质的量的碳酸钡和二氧化钛混合，在1500℃下反应24 小时。

（1）写出发生反应的化学方程式：_____。

（2）该工艺的优点为工艺简单，不足之处为_____。

Ⅱ、工业上还可以BaCO3、TiCl4为原料，采用草酸盐共沉淀法制备草酸氧钛钡晶体[BaTiO（C2O4）2•4H2O]，再高温煅烧制得钛酸钡粉末，其制备工业流程如图所示。

（3）为提高BaCO3的酸浸率，可采取的措施为_____ （任答一点）。

（4）加入H2C2O4溶液时，可循环使用的物质X 是_____。

（5）研究表明，钛离子在不同pH 下可以TiO（OH）+、TiOC2O4或TiO（C2O4）2等形式存在（如图），所以在制备草酸氧钛钡晶体时要用到氨水调节混合溶液的pH．请结合图示信息分析，混合溶液的最佳pH 为_____左右。

（6）高温煅烧草酸氧钛钡晶体[BaTiO（C2O4）2•4H2O]得到BaTiO3 的同时，生成高温气体产物有CO、_____和_____。

成都七中某兴趣小组在实验室里模拟“高温煅烧”操作时所使用的陶瓷仪器有_____。

（7）将TiCl4水解产物加热脱水可生成TiO2，写出TiCl4 水解的化学方程式：_____。

参考答案
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．D
【解析】
【详解】
A. 纯碱与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，反应不受温度影响，故A错误；
B. NaOH与AlCl3溶液反应时，NaOH少量反应生成氢氧化铝和氯化钠，NaOH过量生成偏铝酸钠、氯化钠，反应不受温度影响，故B错误；
C. Cu与硫单质在加热条件下反应只能生成硫化亚铜，故C错误；
D. 常温下浓硫酸使铁发生钝化生成致密的氧化膜，加热时可持续发生氧化还原反应生成二氧化硫，与温度有关，故D正确；
故答案为D。

2．D
【解析】
【详解】
A、将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色，说明氢氧化镁转化为氢氧化铁沉淀，则氢氧化镁溶解度大于氢氧化铁，但不能直接判断二者的溶度积常数大小关系，故A错误；
B、可能生成AgCl等沉淀，应先加入盐酸，如无现象再加入氯化钡溶液检验，故B错误；
C、硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可氧化亚铁离子，故C错误；
D、含有酚酞的Na2CO3溶液，因碳酸根离子水解显碱性溶液变红，加入少量BaCl2固体，水解平衡逆向移动，则溶液颜色变浅，证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，故D正确。

答案选D。

【点睛】
要熟悉教材上常见实验的原理、操作、现象、注意事项等，比如沉淀的转化实验要注意试剂用量的控制；硫酸根的检验要注意排除干扰离子等。

3．A
【解析】
【详解】
A项，氧化铜的还原产物为金属铜，而盐酸不能溶解铜，难以洗净该硬质玻璃管，故A项错误；
B项，碘易溶于有机物，酒精可溶解碘，故B项正确；
C项，长期存放的氯化铁水解最终生成氢氧化铁和HCl，HCl不断挥发，氢氧化铁则会不断沉积于试剂瓶内壁，而稀硫酸可溶解氢氧化铁，故C项正确；
D项，纯碱溶液显碱性，可与油污反应，转化为可溶于水的脂肪酸钠和多元醇，故D项正确。

故答案选A。

【点睛】
本题的易错项为C项；错选C项，可能是学生对长期存放FeCl3的试剂瓶内壁的物质不清楚，或认为就是FeCl3，用水即可洗掉。

4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A.同周期主族元素，原子半径随原子序数的增大而减小，因此碳原子的半径大于氧原子，A项错误；
C H是苯的同系物的组成通式，芳香烃的同系物则不一定，B项错误；
B.n2n-6
C.12C和14C仅仅是中子数不同，均有6个质子和6个电子，因此原子结构示意图均为，C项正确；
D.基态氧原子有6个电子，和一个氢原子形成共价键后的电子后应该是7个，D项错误；
答案选C。

【点睛】
芳香化合物、芳香烃、苯的同系物，三者是包含的关系，同学们一定要注意辨别。

5．D
【解析】
【详解】
A．曲线1中盐酸溶液在升高温度的过程中离子浓度不变，但电导率逐渐升高，说明温度升高可以提高离子的迁移速率，故A正确；
B．温度升高，促进CH3COONa溶液中CH3COO-的水解，则由曲线3和曲线4可知，温度升高，醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关，故B正确；
C．曲线1和曲线2起始时导电率相等，但温度升高能促进醋酸的电离，溶液中离子浓度增加，但盐酸溶液的导电率明显比醋酸高，说明可能原因是Cl-的迁移速率大于CH3COO-的迁移速率，故C正确；
D．曲线1和曲线2起始时导电率相等，可知盐酸和醋酸两溶液中起始时离子浓度相等，包括H+和OH-浓度也相等，而随着温度的升高，促进醋酸的电离，醋酸溶液中的H+和OH-浓度不再和盐酸溶液的H+和OH-浓度相等，则两者的导电率升高的幅度存在差异，可能与溶液中H+、OH-的浓度和迁移速率有关，故D错误；
故答案为D。

6．B
【解析】
【分析】
【详解】
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大，其中X 原子的质子总数与电子层数相等，则X 为氢；Y、W 同主族，且Y、W 形成的一种化合物甲是常见的大气污染物，该物质为二氧化硫，则Y为氧，W为硫；X、Z 同主族，则Z为钠；Q为氯；
A. 核外电子排布相同，核电荷越大半径越小，则S2->Cl-，O2->Na+，电子层多的离子半径大，则S2->Cl->O2->Na+，
即Z＜Y＜Q＜W，故A错误；
B. 氧能分别与氢、钠、硫形成过氧化氢、过氧化钠、三氧化硫具有漂白性的化合物，故B正确；
C. 同周期元素，核电荷数越大非金属性越强，则非金属性：W＜Q；非金属性越强其最高价氧化物的水化物酸性越强，而不是氢化物水溶液的酸性，故C错误；
D. 电解氯化钠的水溶液可制得氢气、氯气和氢氧化钠，无法得到钠单质，故D错误；
故选B。

【点睛】
比较元素非金属性可以根据其氢化物的稳定性，也可以根据其最高价氧化物的水化物酸性强弱，或是单质的氧化性。

7．B
【解析】
A、在原电池中，电解质里的阳离子移向正极，所以M是正极，发生还原反应，N是负极，发生氧化反应，电池充电时X为电源正极，A错误；
B、根据装置图可知正极反应式可以为2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2，B正确；
C、根据总反应式可知充电时每生成xmolS8转移16mol电子，C错误；
D、电子一定不会通过交换膜，D
错误，答案选B。

8．A
【解析】
【详解】
A．CH2=CH-CH=CH2发生1，4加成生成，所以不能得到该物质，A符合题意；
B．CH2=CH-CH=CH2与HCl发生1，4加成生成，B不符合题意；
C．CH2=CH-CH=CH2发生加聚反应生成，C不符合题意；
D．CH2=CH-CH=CH2燃烧生成CO2，D不符合题意；
故合理选项是A。

9．B
【解析】
【分析】
原电池工作时，H2失电子在负极反应，负极反应为H2+CO32－-2e－=H2O+CO2，正极上为氧气得电子生成CO32－，则正极的电极反应为O2+2CO2+4e－=2CO32－。

【详解】
A．分析可知电池工作时，熔融碳酸盐起到导电的作用，和氢离子结合生成二氧化碳，二氧化碳在正极生成碳酸根离子循环使用，故A错误；
B．原电池工作时，H2失电子在负极反应，负极反应为H2+CO32﹣﹣2e﹣=H2O+CO2，故B正确；
C，电池工作时，电子从负极电极a﹣负载﹣电极b，电子不能通过熔融碳酸盐重新回到电极a，故C错误；
D．电极反应中电子守恒正极的电极反应为O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣，电池工作时，外电路中流过0.2 mol电子，反应氧气0.05mol，消耗O2质量=0.05mol×32 g/mol=1.6g，故D错误；
故选：B。

10．A
【解析】
【详解】
A.“紫烟”是水产生的雾气，它是水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而形成的小液滴，是一种液化现象，不是碘升华，故A错误；
B.自然界中金单质的密度比较大，且化学性质稳定，可通过物理方法得到，故B正确；
C.“爆竹”中含黑火药，燃放过程中有新物质二氧化碳、二氧化硫等生成，属于化学变化，故C正确；
D.“柳絮”的主要成分和棉花的相同，都是纤维素，故D正确。

答案选A。

.
【点睛】
本题体现了化学与生产、生活的密切关系，难度不大，注意知识的迁移应用、化学基础知识的积累是解题的关键。

11．B
【解析】
【详解】
取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液变为橙色，则一定含有Br-，生成气体说明含CO32-；向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象，则一定不含SO32-离子，且Al3+、CO32-相互促进水解不能共存，则一定不存在Al3+，由电荷守恒可知，一定含阳离子K+，不能确定是否含OH-，还需要检验，故答案为B。

12．C
【解析】
【详解】
A. 硫酸铜的溶解度随温度升高而增大，将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃，硫酸铜的溶解度增大，故A错误；
B. 40℃的饱和硫酸铜溶液，温度仍保持在40℃，加入少量无水硫酸铜，硫酸铜生成硫酸铜晶体，溶液中溶剂减少，溶质析出，溶液中溶质的质量减少，故B错误；
C. 将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃，溶解度增大，浓度不变；温度不变，饱和硫酸铜溶液加入少量无水硫酸铜，析出硫酸铜晶体，溶液仍为饱和溶液，浓度不变，故C正确；
D. 温度仍保持在40℃，加入少量无水硫酸铜，硫酸铜生成硫酸铜晶体，溶液中溶剂减少，溶质析出，溶液中溶质的质量减少，溶液中Cu2+的数目减少，故D错误。

【点睛】
明确硫酸铜溶解度随温度的变化，理解饱和溶液的概念、硫酸铜与水发生CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O反应后，
溶剂质量减少是解决该题的关键。

13．D
【解析】
【分析】
W与Y同族且都是复合化肥的营养元素，则W为氮(N)，Y为磷(P)；W、X、Y最外层电子数之和为11，则X为钠(Na)；Z的氢化物遇水可产生最轻的气体，则Z为钾(K)或钙(Ca)。

【详解】
A．常温常压下X的单质为钠，呈固态，A错误；
B．非金属性Y(P) <W (N)，简单气态氢化物的热稳定性Y<W，B错误；
C．Z的氢化物为KH或CaH2，含有离子键，C错误；
D．具有相同核电荷数的离子，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：N3->Na+，D正确；
故选D。

14．B
【解析】
【详解】
A．该有机物分子中含有碳碳双键，能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色，A不正确；
B．该有机物分子中含有酯基，可以在稀硫酸或NaOH溶液中发生水解反应，B正确；
C．分子中含有-CH3，基团中的原子不可能共平面，C不正确；
D．该有机物属于酯，在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小，D不正确；
故选B。

15．B
【解析】
【详解】
A．稀有气体分子中不含化学键，多原子构成的分子中含共价键，故A错误；
B．化合物中存在金属阳离子，则一定含有离子键，一定是离子化合物，故B正确；
C．氟化氢比H2O稳定，是因为氢氟共价键强度大的缘故，与氢键无关，故C错误；
D．PCl5中氯原子最外层有7个电子，需要结合一个电子达到8电子稳定结构，磷原子最外层有5个电子，化合价为+5价，5+5=10，P原子最外层不是8电子结构，故D错误；
故选B。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．Cr2O3+2Al Al2O3+2Cr Cr2O72-会氧化Cl-生成氯气，造成污染蒸发结晶趁热过滤
Cr(OH)3 +OH-=CrO2-+2H2O D 3S2O32- +4Cr2O72-+26H+=8Cr3++6SO42-+13H2O 2.78
【解析】
【分析】
铬铁矿（主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质），加入过量稀硫酸，固体A为SiO2，溶液A 中含有Cr3+、Al3+、Fe2+，在A中加入过氧化氢，可生成Fe3+，调节溶液pH可除去Fe3+、Al3+，生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，即固体D，溶液C含有Cr3+，在溶液C中加入NaBiO3和NaOH，发生氧化还原反应，固体D为Bi（OH）3，溶液D含有Na2CrO4，酸化可得Na2Cr2O7，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得Na2Cr2O7•2H2O，以此解答该题。

（1）三氧化二铬与铝在高温条件下发生置换反应生成铬与三氧化二铝；
（2）盐酸中的氯是-1价具有还原性，会被CrO42-氧化成氯气；
（3）由图2可知Na2Cr2O7的溶解度随温度的升高而增大，而硫酸钠的温度随温度的升高而降低，所以采用蒸发结晶、趁热过滤的方法分离硫酸钠；
（4）①Cr（OH）3的化学性质与Al（OH）3相似，如果氢氧化钠过量Cr（OH）3会溶解；
②可以代替上述流程中Na2S2O3溶液，需要具有还原性，能还原重铬酸根离子；
③每消耗0.1mol Na2S2O3转移0.8mol e-，Na2S2O3～2SO42-～8e-，Cr2O72-～2Cr3+～6e-，依据氧化还原反应电子守恒分析配平书写氧化还原反应的离子方程式；
（5）根据Cr原子、Fe原子守恒，可得：Cr2O72-～4Cr0.5Fe1.5FeO4～10FeSO4•7H2O，据此计算n（FeSO4•7H2O），再根据m=nM计算FeSO4•7H2O的质量。

【详解】
（1）利用铝热反应制取金属铬的化学方程式：Cr2O3+2Al Al2O3+2Cr；
（2）酸化滤液D时，不选用盐酸的原因是Na2Cr2O7是一种强氧化剂，Cr2O72-会氧化Cl-生成氯气，造成污染；
（3）Na2Cr2O7和Na2SO4溶解度随温度变化情况存在明显差异，故可利用冷却结晶的方法进行分离，实际操作为蒸发结晶、趁热过滤；
（4）①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似，也能溶解在NaOH溶液中，因此加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，过高说明NaOH明显过量，会溶解Cr(OH)3生成NaCrO2：Cr(OH)3 +OH-=CrO2-+2H2O；②上述流程中Na2S2O3溶液的作用是还原剂，同时氧化产物为Na2SO4，没有增加溶液的成分，故选项D符合题意；
③每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-，说明其氧化产物全部为Na2SO4，此时发生反应的离子方程式为：3S2O32- +4Cr2O72-+26H+=8Cr3++6SO42-+13H2O；
（5）根据Cr0.5Fe1.5FeO4中，Cr：Fe=0.5:2.5=1:5；故有n(FeSO4·7H2O)=1.00×10-3mol/L×1L×2×5=10×10-3mol，故质量为2.78g。

【点睛】
本题考查了物质分离提纯的方法和过程分析，离子方程式书写，氧化还原反应的计算等，主要是氧化还原反应的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．SiO23FeO+6H2SO3+O2=2Fe2(SO3)3+6H2O99%0.25强酸性Fe-6e-+8OH-=FeO32-+3H2O阴
2Fe(OH)3+3ClO -+3OH -=2FeO 32-+3Cl -+5H 2O
【解析】
【分析】
某矿渣的主要成分是NiFe 2O 3（铁酸镍）、NiO 、FeO 、CaO 、SiO 2等，加入硫酸铵研磨后，600℃焙烧，已知：（NH 3）2SO 3在350℃以上会分解生成NH 3和H 2SO 3。

NiFe 2O 3在焙烧过程中生成NiSO 3、Fe 2（SO 3）3，在90°C 的热水中浸泡过滤得到浸出液，加入NaF 除去钙离子，过滤得到滤液加入萃取剂得到无机相和有机相，无机相通过一系列操作得到硫酸镍，有机相循环使用，据此分析解答。

【详解】
某矿渣的主要成分是NiFe 2O 3（铁酸镍）、NiO 、FeO 、CaO 、SiO 2等，加入硫酸铵研磨后，600°C 焙烧，已知：（NH 3）2SO 3在350℃以上会分解生成NH 3和H 2SO 3。

NiFe 2O 3在焙烧过程中生成NiSO 3、Fe 2（SO 3）3，在90°C 的热水中浸泡过滤得到浸出液，加入NaF 除去钙离子，过滤得到滤液加入萃取剂得到无机相和有机相，无机相通过一系列操作得到硫酸镍，有机相循环使用。

（1）矿渣的主要成分是NiFe 2O 3（铁酸镍）、NiO 、FeO 、CaO 、SiO 2等，加入硫酸铵加热浸取后的浸渣为不反应和不溶于水的硫酸钙和二氧化硅，“浸渣”的成分除Fe 2O 3、FeO(OH)、CaSO 3外，还含有SiO 2；
(2)矿渣中部分FeO 焙烧时与H 2SO 3及空气中的氧气反应生成Fe 2(SO 3)3和水，反应的化学方程式为3FeO+6H 2SO 3+O 2=2Fe 2(SO 3)3+6H 2O ；
(3)当溶液中c(F -)=2．0×10-3mol·L -1时，K sp (CaF 2)=c(Ca 2+)×c 2(F -)=
c(Ca 2+)×(2．0×10-3mol·L -1)2=3．0×10-11，故c(Ca 2+)=1．0×10-5mol/L ，则除钙率为
35
31.010 1.010100%1.010
---⨯-⨯⨯=⨯99%； (3)要求Fe 2+萃取率最低，Ni 2+的萃取率最高，根据图象，最佳取值为0.25；在强酸性介质中“反萃取”能使有机相再生而循环利用；
（5）①电解时正极连接铁电极，为阳极，阳极上失电子在碱性条件下反应生成FeO 32-，电极反应式为Fe-6e -+8OH-=FeO 32-+3H 2O ；离子交换膜(b))允许氢氧根离子向Ⅲ移动，为阴离子交换膜；
②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO 溶液，沉淀溶解。

次氯酸钠将氢氧化铁氧化生成高铁酸钠，反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO -+3OH -=2FeO 32-+3Cl -+5H 2O 。

【点睛】
本题考查了物质分离提纯、物质制备、离子方程式书写、溶度积常数计算等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18． [Ar ]3d 64s 2 3s 2 C ＜O ＜N 4 sp 2、sp 3 7N A MgO 晶体所含离子半径小，电荷数多，晶格能大 正四面体 SO 3或BF 3
3499.5A
a N ⨯⨯ 【解析】
【详解】
（1）铁是26号元素，根据核外电子排布规律，可知其基态原子核外电子排布式为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2或[Ar ]3d 64s 2；
（2）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，A 的第二电离能小，第三电离能较大，说明易失去2个电子，则A 的化合价为+2价，应为Mg 元素，价电子排布式为3s 2；
（3）①同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA 族和第VA 族元素的第一电离能大于相邻元素，所以C 、N 、O 三种元素的第一电离能由小到大的顺序为：C ＜O ＜N ；
②一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体，共4个配体，配位数为4；
③中心原子为碳，价电子数为4，氧不为中心原子，不提供电子，每个亚氨基提供一个电子，电子对数为4122
+⨯=3，故杂化轨道为sp 2，氮原子形成了3个σ键，同时还有一对孤电子，电子对数为3+1=4，故杂化轨道为sp 3。

σ键的数目为3，每个亚氨基中σ键的数目2，一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7，故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7N A ；
（4）MgO 中离子都带2个单位电荷，NaCl 中离子都带1个单位电荷，离子半径Cl -＜O 2-，Mg 2+＜Na +，高价化合物的晶格能远大于低价离子化合物的晶格，晶格能MgO ＞NaCl ，故熔点MgO ＞NaCl ，故答案为MgO 晶体所含离子半径小，电荷数多，晶格能大；
（5）NH 4+中N 原子的价层电子对数为4+12
（5-1-4×1）=4，而且没有孤电子对，所以离子的空间构型为正四面体；NO 3-原子数为4，价电子数为24，则其等电子体为：SO 3或者BF 3；
（6）一个晶胞中Cu 原子数目为8×18
+6×12=4，Cl 原子数目为4，晶胞密度ρ=m V =399.54A N a
⨯=3499.5A a N ⨯⨯g /cm 3。

19．BaCO 3+TiO 2=高温BaTiO 3+CO 2↑ 高温煅烧能耗大，对设备要求高 将碳酸钡固体粉碎、搅拌、适
当升温等 HCl 3 CO 2 H 2O(g) 坩埚、泥三角 TiCl 4+(2+x)H 2O ＝TiO 2•xH 2O↓+4HCl
【解析】
【分析】
Ⅰ、反应在高温下进行，消耗能源较多，涉及反应为BaCO 3+TiO 2=高温
BaTiO 3+CO 2↑；
Ⅱ、由制备流程可知，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡，然后氯化钡与四氯化碳、草酸反应生成
BaTiO(C 2O 4)2•4H 2O ，过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO 3，以此解答该题。

【详解】
Ⅰ、（1）涉及反应为BaCO 3+TiO 2=高温BaTiO 3+CO 2↑，
故答案为：BaCO 3+TiO 2=高温BaTiO 3+CO 2↑；。